Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un innovador microimager, un dispositivo de imagen extremadamente delgado y flexible que promete revolucionar la forma en que se obtienen imágenes del interior del cuerpo humano. Esta tecnología, que podría facilitar la detección temprana y precisa de enfermedades, ofrece una visión crítica para guiar tratamientos efectivos y a tiempo.
El líder del equipo de investigación, Maysam Chamanzar, destaca que, a diferencia de los endoscopios actuales, que son voluminosos y complejos, su microimager es notablemente compacto, con un grosor de apenas 7 micrones, lo que lo hace más delgado que una pestaña. Esta característica lo convierte en una herramienta ideal para acceder a regiones profundas del cuerpo sin causar daño significativo a los tejidos circundantes.
Los detalles de esta investigación se publicaron en la revista Biomedical Optics Express, donde los autores demostraron que el microimager puede ser utilizado en cerebros de ratones para realizar imágenes estructurales y funcionales de la actividad cerebral. Su longitud es de aproximadamente 10 mm y su ancho se puede personalizar según el campo de visión y la resolución deseados.
Un avance en la biocompatibilidad
La base del miniendoscopio se encuentra en una plataforma fotónica flexible que utiliza un polímero transparente biocompatible llamado Parylene. Este material fue desarrollado originalmente para crear dispositivos implantables miniaturizados que permiten la entrega de luz específica en los tejidos. Utilizando la capacidad bidireccional de las guías de onda de Parylene, los investigadores han diseñado un conjunto de guías que pueden tanto iluminar el tejido como recoger la luz reflejada, transmitiéndola a un sensor de imagen. Cada guía de onda actúa como un píxel de la imagen del tejido.
Los investigadores lograron demostrar la eficacia del microimager al capturar imágenes de microsferas fluorescentes incrustadas en un medio dispersante, permitiendo la localización tridimensional de las mismas. Posteriormente, utilizaron el dispositivo para obtener imágenes de tejido cerebral de ratones que expresan proteínas fluorescentes, así como para realizar imágenes funcionales que muestran la actividad neuronal.
El equipo de investigación, que incluye a Vishal Jain, un neurocientífico, validó las imágenes funcionales obtenidas mediante el microimager comparándolas con grabaciones de electrofisiología, encontrando una fuerte correspondencia entre los datos de imagen y los registros eléctricos. Este hallazgo es un paso significativo hacia el objetivo final de correlacionar la actividad neuronal con los perfiles de transcripción de tipos celulares específicos involucrados en la actividad poblacional.
Los investigadores planean integrar fuentes de luz, matrices de sensores de imagen y filtros en la parte posterior del dispositivo para desarrollar un microimager completamente integrado que pueda ser implantado quirúrgicamente. Esto podría permitir aplicaciones como la imagenología de células cancerosas remanentes tras la extirpación de tumores o el monitoreo de la progresión de enfermedades tras los tratamientos.
